金属箔式应变片制作工艺原理 pdf_解析金属箔式应变片的制作工艺原理

# 金属箔式应变片制作工艺原理

**一、原理**

金属箔式应变片基于应变效应。当金属箔材受到外力作用产生应变时，其电阻值会发生变化。从微观角度看，应变会改变金属内部的晶格结构，致使载流子的散射概率改变，从而影响电阻。

**二、制作工艺**

1. **基底准备**
- 选取合适的绝缘基底材料，如聚酰亚胺薄膜。它为应变片提供支撑和电气绝缘。
2. **箔材粘贴**
- 将金属箔材（如康铜箔）通过特殊的粘结剂粘贴在基底上。粘结剂要确保箔材与基底紧密结合且具有良好的机械和电气性能。
3. **光刻成型**
- 利用光刻技术，将设计好的应变片图形转移到金属箔材上。通过曝光、显影等步骤，去除不需要的箔材部分，形成精确的应变片图案。
4. **焊接引线**
- 在应变片的特定部位焊接引线，以便与外部电路连接，从而实现对应变引起的电阻变化的测量。

金属箔式应变片结构

《金属箔式应变片的结构》

金属箔式应变片主要由敏感栅、基底、盖片、引线等部分构成。敏感栅是应变片的核心部分，由金属箔材制成特定的形状，如栅状。当应变片受到外力作用时，敏感栅的形状发生变化，其电阻值也随之改变，从而实现将应变转换为电信号。基底的作用是支撑敏感栅，并使其与被测试件绝缘，通常采用绝缘性能良好的材料。盖片用于保护敏感栅，防止其受到外界环境的损害。引线则负责将应变片的电信号引出，以便与测量电路连接。这种结构设计使得金属箔式应变片具有精度较高、稳定性好、可粘贴于不同形状的试件表面等优点，广泛应用于工程结构的应力应变测量等领域。

金属箔应变片是基于什么原理制成的

《金属箔应变片的原理》

金属箔应变片是基于应变效应原理制成的。当金属箔受到外力作用时，会产生机械变形。这种变形会导致金属箔的电阻值发生变化。

从微观角度看，金属内部存在晶格结构。在应力作用下，晶格间距发生改变。对于金属箔而言，其长度、横截面积等几何尺寸也随之变化。根据电阻定律，电阻与材料的电阻率、长度和横截面积有关。当金属箔伸长或缩短时，长度与横截面积的改变使得电阻值相应改变。通过将金属箔应变片粘贴在被测物体表面，物体的应变就可以转换为应变片电阻的变化，再经过测量电路将电阻变化转换为电压或电流信号，从而可以测定物体所受的应力、应变等物理量。

金属箔式应变片原理及其性能参数测试

# 金属箔式应变片原理及其性能参数测试

## 一、原理
金属箔式应变片基于金属的应变效应。当金属丝受外力作用产生机械变形时，其电阻值会发生变化。金属箔式应变片是将金属箔片通过光刻、腐蚀等工艺制成敏感栅，粘贴在基底上。当被测物发生应变时，应变片随之形变，应变片电阻的相对变化率与被测物的应变呈线性关系，即Δr/r = kε，其中k为应变片的灵敏系数，ε为应变。

## 二、性能参数测试
1. **灵敏系数测试**
- 采用等强度梁实验装置。在梁上粘贴应变片，加载已知的力，测量应变片电阻变化和梁的应变。通过公式计算灵敏系数，与标称值对比。
2. **横向效应测试**
- 粘贴应变片于有轴向应变和横向应变的试件上，测量不同方向应变时应变片的输出，评估横向效应的大小。
3. **应变极限测试**
- 逐渐增加试件的应变，直到应变片输出与理论值偏差达到规定范围，此时的应变即为应变极限。

这些性能参数的测试有助于准确应用金属箔式应变片进行应力、应变测量。